DE2237463C2 - Device for drilling down the casing in deep boreholes - Google Patents
Device for drilling down the casing in deep boreholesInfo
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- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Niederbohren einer Verrohrung in Tiefbohrlöcher, mit einer mehrteiligen, insbesondere dreiteiligen, am Bohrrohr befestigbaren Rohrschelle, welche während des Bohrvorgangs abwechselnd in der einen und der anderen Richtung gedreht wird.The invention relates to a device for drilling down a casing in deep boreholes, with a multi-part, in particular three-part, pipe clamp attachable to the drill pipe, which during the Drilling operation is rotated alternately in one and the other direction.
Vorrichtungen dieser Art werden meist in einer unteren und oberen Führung geführt und von einer dazwischenliegenden, beweglichen und mehrteiligen Rohrschelle bewegt. Diese bekannten Vorrichtungen weisen eine Reihe von zum Teil schwerwiegenden Nachteilen auf.Devices of this type are usually performed in a lower and upper guide and by a moving and multi-part pipe clamps in between. These known devices have a number of disadvantages, some of them serious.
Ein wesentlicher Nachteil liegt in dem Auftreten erhöhter Reibungskräfte zwischen den Führungen und
dem Bohrrohr. Die Folge davon ist ein großer Rohrverschleiß, namentlich dann, wenn das Bohrrohr
bei Schrägbohrungen keine zentrale Lage einnimmt Auch ist der außermittige Kraftangriff nachteilig,
ίο Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese bekannten Vorrichtungen so zu verbessern, daß das Bohrrohr in
allen nur denkbaren Betriebsstellungen stets einwandfrei geführt ist Dies geschieht bei einer Vorrichtung der
fraglichen Art erfindungsgemäß dadurch, daß der eine Teil der Rohrschelle mit einem Drehring verbunden ist
welcher an dem Innenlaufring eines Wälzlagers angebracht ist, dessen Außenlaufring mit einem
Grundrahmen in Verbindung steht
Dadurch, daß der eine Teil der Rohrschelle mit einem Drehring verbunden ist, der an dem Innenlaufring eines
Wälzlagers angebracht ist, dessen Außenlaufring mit dem Grundrahmen in Verbindung steht, ist die Gewähr
für eine einwandfreie, zentrische Führung des Bohrrohres gegeben. Erhöhte Reibungskräfte sind ebensowenig
zu erwarten wie eine außermittige Lagerung des Bohrrohres.A major disadvantage is the occurrence of increased frictional forces between the guides and the drill pipe. The consequence of this is a great deal of wear and tear on the pipe, especially when the drill pipe does not occupy a central position in inclined bores.
The object of the invention is therefore to improve these known devices so that the drill pipe is always properly guided in all conceivable operating positions is attached to the inner race of a roller bearing, the outer race of which is connected to a base frame
The fact that one part of the pipe clamp is connected to a rotary ring which is attached to the inner race of a roller bearing, the outer race of which is connected to the base frame, guarantees a perfect, central guidance of the drill pipe. Increased frictional forces are just as unlikely as an eccentric mounting of the drill pipe.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die anderen Teile der Rohrschelle an dem mit dem Drehring verbundenen Teil der Rohrschelle angelenkt Zweckmäßig sind die anderen Teile der Rohrschelle mittels druckmittelbeaufschlagter Zylinder in die Spann- und Lösestellung überführbar.In a further embodiment of the invention, the other parts of the pipe clamp are on the one with the Rotary ring connected part of the pipe clamp articulated The other parts of the pipe clamp are useful Can be transferred to the clamping and release position by means of a pressurized cylinder.
Dabei sind an dem Drehring Arme angebracht, welche von druckmittelbeaufschlagten Zylindern hin- und herbewegbar sind.Arms are attached to the rotating ring, which push back from cylinders pressurized with pressure medium. and are moveable.
Als besonders vorteilhaft erweist sich die Ausbildung der Druckzylinder für die Schwenkbewegungen des Drehringes und damit der Rohrschelle als solchen. Dabei besteht der Kolben eines jeden Druckzylinders aus einem Rohrteil mit an den beiden Enden angeordneten kolbenförmigen Teilen, wobei der Rohrteil auf seiner Innenseite längs einer mit dem Boden des Druckzylinders fest verbundenen kolbenförmigen Führung gleitend geführt ist, über deren zentrale Bohrung der kolbenförmige Teil mit Druckmittel beaufschlagbar ist.The formation of the pressure cylinder for the pivoting movements of the proves to be particularly advantageous Rotary ring and thus the pipe clamp as such. The piston of each pressure cylinder consists of this from a tubular part with piston-shaped parts arranged at the two ends, the tubular part on its inside along a piston-shaped guide firmly connected to the bottom of the pressure cylinder Is guided in a sliding manner, via the central bore of which the piston-shaped part can be acted upon with pressure medium is.
Der wesentliche Vorteil liegt in der relativ kurzen und gedrungenen Bauweise dieses Druckzylinders. Dabei ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Wirkfläche des einen kolbenförmigen Teils gleich der Wirkfläche des anderen kolbenförmigen Teils des Kolbens. Diese besondere Bemessung der Wirkflächen der kolbenförmigen Teile stellt einen gleich großen Kraftangriff an den beiden Armen des Drehrings sicher.The main advantage lies in the relatively short and compact design of this printing cylinder. It is according to a further feature of the invention, the effective area of a piston-shaped part is equal to the Effective area of the other piston-shaped part of the piston. This special dimensioning of the effective areas the piston-shaped parts ensure that the force applied to both arms of the rotating ring is equal.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor; in der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung ist die Erfindung im einzelnen erläutert. Die Zeichnung zeigt in rein schematischer Weise:Further features of the invention emerge from the subclaims; in the description below and the drawing explains the invention in detail. The drawing shows in pure schematic way:
F i g. 1 eine Ansicht der Vorrichtung zum Niederbohren der Verrohrung,F i g. 1 shows a view of the device for drilling down the piping,
F i g. 2 eine Teildraufsicht auf den unteren Teil der Anordnung nach F i g. 1,F i g. FIG. 2 shows a partial plan view of the lower part of the arrangement according to FIG. 1,
F i g. 3 eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab auf die Rohrschelle der Anordnung nach F i g. 1, wobei der Übersichtlichkeit halber die Hubzylinder nicht darges lh sind,F i g. 3 shows a plan view on an enlarged scale of the pipe clamp of the arrangement according to FIG. 1, where the For the sake of clarity, the lifting cylinders are not shown,
Fig.4 einen senkrechten Schnitt längs der Linie4 shows a vertical section along the line
IV-IV in Fig.3, wobei der Übersichtlichkeit halber die hinter dieser Schnittführung angeordneten Teile nicht dargestellt sind,IV-IV in Figure 3, for the sake of clarity parts arranged behind this incision are not shown,
F i g. 5 eine Ansicht in Richtung A der Anordnung nach F i g. 3,F i g. 5 shows a view in direction A of the arrangement according to FIG. 3,
Fig.6 einen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab durch den Druckzylinder zur Verschwenkung des Drehrings.6 shows a partial section on an enlarged scale by the pressure cylinder to pivot the rotating ring.
Die F i g. 1 der Zeichnung zeigt eine Ansicht der Vorrichtung zum Niederbohren der Verrohrung mit dem Maschinenrahmen 1 und dem Bohrrohr 2, welches beim Niederb^hren in hin- und hergehende Schwenkbewegungen versetzt wird.The F i g. 1 of the drawing shows a view of the device for drilling down the casing the machine frame 1 and the drill pipe 2, which in back and forth swiveling movements when being lowered is moved.
Die hin- und hergehenden Schwenkbewegungen des Bohrrohres 2 erfolgen über eine Rohrschelle, welche im vorliegenden Falle aus den Teilen 3 bis 5 besteht. Die beiden Teile 3 und 4 sind über Gelenke 6,7 mit dem Teil 5 verbunden und stützen sich gegen einen Drehring 8 ab (F ig. 5).The reciprocating pivoting movements of the drill pipe 2 take place via a pipe clamp, which in the present case consists of parts 3 to 5. The two parts 3 and 4 are on joints 6.7 with the part 5 connected and supported against a rotating ring 8 (Fig. 5).
Die beiden Teile 3, 4 sind über druckmittelbeaufschlagte Zylinder 9 (F i g. 1 und 3) in die Spannstellung bzw. Lösesteilung überführbar. Während dieser Schwenkbewegungen bewegen sich also diese beiden Teile 3,4 der Rohrschelle längs des Drehrings 8.The two parts 3, 4 are in the clamping position via cylinders 9 (FIGS. 1 and 3) acted upon by pressure medium or division of the solution transferable. So these two move during these pivoting movements Parts 3, 4 of the pipe clamp along the rotating ring 8.
Der Teil 5 der Rohrschelle hingegen ist mit dem Drehring 8 fest verbunden, welcher wiederum mit dem Innenlaufring 10 eines Wälzlagers in Verbindung steht, während der Außenlaufring 11 mit einem Grundrahmen 12 verbunden ist (F i g. 5). Wie die F i g. 1 der Zeichnung deutlich zeigt, ist dieser Grundrahmen 12 an dem Untergestell des Maschinenrahmens 1 angebracht.The part 5 of the pipe clamp, however, is firmly connected to the rotating ring 8, which in turn with the Inner race 10 of a roller bearing is in connection, while the outer race 11 is connected to a base frame 12 is connected (Fig. 5). As the F i g. 1 of the drawing clearly shows, this base frame 12 is attached to the subframe of the machine frame 1.
An dem Drehring 8 sind Arme 8a, Sb angeordnet weiche von druckmittelbeaufschlagten Zylindern 13, 14 hin- und herbewegbar sind. Diese Druckzylinder 13, 14 sind ebenso wie der Grundrahmen 12 an dem unteren Teil des Maschinenrahmens 1 angeordnet.Arranged on the rotating ring 8 are arms 8a, Sb which can be moved to and fro by cylinders 13, 14 which are acted upon by pressure medium. These printing cylinders 13, 14, like the base frame 12, are arranged on the lower part of the machine frame 1.
Der Grundrahmen 12 ist über druckmittelbeaufschlagte Zylinder heb- und absenkbar, von welchen lediglich der eine Zylinder 15 dargestellt ist, welcher an dem Maschinenrahmen 1 befestigt ist (Fig. 1). Die Kolbenstange 16 dieses Druckzylinders 15 ist an dem Grundrahmen 12 angelenkt.The base frame 12 can be raised and lowered via cylinders acted upon by pressure medium, of which cylinders only one cylinder 15 is shown, which is attached to the machine frame 1 (Fig. 1). the The piston rod 16 of this pressure cylinder 15 is articulated to the base frame 12.
An einem jeden Teil 3,4 der Rohrschelle ist ein Haken 17, 18 angebracht, welche in der Betriebsstellung des Gerätes den Drehring 8 untergreifen (F ig. 1).There is a hook on each part 3, 4 of the pipe clamp 17, 18 attached, which engage under the rotating ring 8 in the operating position of the device (FIG. 1).
Einzelheiten des Druckzylinders 13, welcher dem zugeordneten Druckzylinder 14 völlig entspricht, gehen aus der F i g. 6 der Zeichnung hervor. Wie die Zeichnung deutlich zeigt, besitzt der Druckzylinder 13 einen Bodenteil 19 und einen Mantel 20, welcher mit ersterem verbunden ist. In diesem Mantel 20 ist ein Kolben gelagert, welcher aus einem rohrförmigen Teil 21 und je einem kolbenförmigen Teil 22 bzw. 23 besteht. Die beiden kolbenförmigen Teil 22, 23 sind an den beiden Enden dieses rohrförmigen Teils 21 angebracht. Mit dem kolbenförmigen Teil 23 ist ein Auge 24 verbunden, über welches der Arm 8a des Drehringes 8 in gelenkiger Verbindung steht.Details of the printing cylinder 13, which corresponds completely to the associated printing cylinder 14, go from FIG. 6 of the drawing. As the drawing clearly shows, the printing cylinder 13 has a Bottom part 19 and a jacket 20 which is connected to the former. In this jacket 20 is a piston stored, which consists of a tubular part 21 and a piston-shaped part 22 and 23 respectively. the two piston-shaped parts 22, 23 are attached to the two ends of this tubular part 21. With the piston-shaped part 23 is connected to an eye 24, via which the arm 8a of the rotary ring 8 is articulated Connection.
Der rohrförmige Teil 21 ist auf seiner Innenseite längs einer mit dem Bodenteil 19 des Druckzylinders 13 verbundenen kolbenförmigen Führung 25 gleitend geführt, über deren zentrale Bohrung 26 sowie den Kanal 27 im Bodenteil 19 der kolbenförmige Teil 23 mit Druckmittel beaufschlagt wird.The tubular part 21 is longitudinal on its inside a piston-shaped guide 25 connected to the bottom part 19 of the pressure cylinder 13 in a sliding manner guided, via the central bore 26 and the channel 27 in the bottom part 19 of the piston-shaped part 23 with Pressure medium is applied.
An dem Mantel 20 des Druckzylinders 13 ist ferner ein Anschluß 28 vorgesehen, über welchen der andere kolbenförmige Teil 22 mit Druckmittel beaufschlagbar ist.On the jacket 20 of the printing cylinder 13, a connection 28 is also provided, via which the other piston-shaped part 22 can be acted upon with pressure medium.
Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist die Wirkfläche /des kolbenförmigen Teils 23 gleich der Wirkfläche f des anderen kolbenförmigen Teils 22. Durch diese besondere Ausbildung des Druckzylinders 13 kann man mit außerordentlich kleinen Baulängen auskommen; überdies ist in einem jeden Falle sichergestellt, daß ein gleichmäßiger Kraftangriff an den beiden Armen des Drehringes 8 gewährleistet istAccording to an essential feature of the invention, the effective area / of the piston-shaped part 23 is equal to the effective area f of the other piston-shaped part 22. This special design of the pressure cylinder 13 makes it possible to manage with extremely small overall lengths; Moreover, it is ensured in each case that a uniform application of force on the two arms of the rotary ring 8 is guaranteed
Soll der kolbenförmige Teil 23 in der F i g. 6 nach links bewegt werden, so wird über den Kanal 27 und die Bohrung 26 in den vor diesem kolbenförmigen Teil 23 liegenden Raum Druckmittel eingesteuert. Der kolbenförmige Teil 23 bewegt sich dann zusammen mit den Teilen 21 und 22 nach rechts.If the piston-shaped part 23 in FIG. 6 are moved to the left, then via the channel 27 and the Bore 26 is fed pressure medium into the space in front of this piston-shaped part 23. The flask-shaped Part 23 then moves together with parts 21 and 22 to the right.
Soll der kolbenförmige Teil 23 in seine Ausgangsstellung wieder zurückbewegt werden, so wird über den Anschluß 28 Druckmittel in den vor dem kolbenförmigen Teil 22 liegenden Raum eingesteuert, wobei sich dieser kolbenförmige Teil 22 dann zusammen mit den Teilen 21 und 23 in der Zeichnung nach rechts bewegt.If the piston-shaped part 23 is in its starting position are moved back again, so is via the connection 28 pressure medium in the front of the piston-shaped Part 22 lying space controlled, this piston-shaped part 22 then together with the Parts 21 and 23 moved to the right in the drawing.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung zum Niederbohren der Verrohrung ist die folgende:The operation of the device for drilling down the casing is as follows:
Soll das Bohrrohr 2 in den Boden eingetrieben werden, dann wird es durch Betätigung der druckmittelbeaufschlagten Zylinder 9 von den Teilen 3 und 4 und damit auch von dem Teil 5 der Rohrschelle so fest gespannt, daß eine Relativbewegung zwischen dieser Rohrschelle und dem Bohrrohr 2 ausgeschlossen ist. In dieser Stellung untergreifen die Haken 17, 18 den Drehring 8. Anschließend daran werden die beiden Druckzylinder 13, 14 abwechselnd betätigt, so daß der Drehring 8 in einem bestimmten Umfang Schwenkbewegungen nach beiden Richtungen vollführt. Dabei bewegt sich der Innenlaufring 10 relativ zu dem Außenlaufring 11 des Wälzlagers. Nachdem der eine Teil 5 der Rohrschelle mit dem Drehring 8 fest verbunden ist und die Teile 3, 4 mit diesem Teil 5 der Rohrschelle über Gelenke 6, 7 in Verbindung stehen, folgt letzterer diesen Schwenkbewegungen abwechselnd in der einen und anderen Richtung. Diese Bewegungen werden dann durch Kraft- und Reibungsschluß auf das Bohrrohr 2 übertragen. If the drill pipe 2 is to be driven into the ground, then it is actuated by the pressurized medium Cylinder 9 from parts 3 and 4 and thus also from part 5 of the pipe clamp so firmly curious that a relative movement between this pipe clamp and the drill pipe 2 is excluded. In In this position, the hooks 17, 18 engage the rotary ring 8. Then the two Pressure cylinder 13, 14 actuated alternately, so that the rotary ring 8 pivots to a certain extent carried out in both directions. The inner race 10 moves relative to the Outer race 11 of the rolling bearing. After one part 5 of the pipe clamp with the rotating ring 8 tight is connected and the parts 3, 4 are connected to this part 5 of the pipe clamp via joints 6, 7, the latter follows these pivoting movements alternately in one and the other direction. These Movements are then transmitted to the drill pipe 2 by means of a force fit and friction fit.
Durch die Druckzylinder 15 kann die Rohrschelle zusammen mit dem Drehring 8 und dem Grundrahmen 12 angehoben bzw. abgesenkt werden.Through the pressure cylinder 15, the pipe clamp together with the rotating ring 8 and the base frame 12 can be raised or lowered.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (8)
Priority Applications (2)
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CH1435272A CH553323A (en) | 1972-07-29 | 1972-10-02 | DEVICE FOR DRILLING THE PIPING IN DEEP-HOLES. |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19722237463 DE2237463C2 (en) | 1972-07-29 | 1972-07-29 | Device for drilling down the casing in deep boreholes |
Publications (2)
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DE2237463A1 DE2237463A1 (en) | 1974-02-07 |
DE2237463C2 true DE2237463C2 (en) | 1981-11-19 |
Family
ID=5852147
Family Applications (1)
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DE19722237463 Expired DE2237463C2 (en) | 1972-07-29 | 1972-07-29 | Device for drilling down the casing in deep boreholes |
Country Status (2)
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DE (1) | DE2237463C2 (en) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
US4148367A (en) * | 1977-03-14 | 1979-04-10 | Reich Wendell L | Well drilling apparatus |
DE3031027C2 (en) * | 1980-08-16 | 1986-02-20 | Stahl- Und Apparatebau Hans Leffer Gmbh, 6602 Dudweiler | Clamp for drill pipes |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1259811B (en) * | 1967-04-13 | 1968-02-01 | Gruen & Bilfinger Ag | Pipe pulling device |
US3467203A (en) * | 1967-06-29 | 1969-09-16 | Alf R Johnson | Apparatus for sinking casings in the construction of caissons |
-
1972
- 1972-07-29 DE DE19722237463 patent/DE2237463C2/en not_active Expired
- 1972-10-02 CH CH1435272A patent/CH553323A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2237463A1 (en) | 1974-02-07 |
CH553323A (en) | 1974-08-30 |
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Legal Events
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